AI kiểm soát các trang trại canh tác theo chiều thẳng đứng

Hãy nhắm mắt lại và tưởng tượng, bạn đang sống trong một nền văn minh sơ khai, và đã đến giờ ăn tối. Không siêu thị, McDonald’s hay The Cheesecake Factory, bạn phải xoay sở để chuẩn bị bữa ăn cho mình mỗi ngày. Không Uber, bạn sẽ phải đi bộ như người nguyên thủy cách đây khoảng 12.000 năm TCN – đôi khi bạn phải đi hàng dặm. Bạn còn phải học cách săn bắn, câu cá, hái lượm và nấu nướng cho bữa ăn hằng ngày của mình. Bất chấp cơn mưa. Bất chấp đó là ngày Chủ nhật.

Nghề nông phát triển khá nhiều kể từ đó. Nhưng với việc dân số thế giới đã tăng lên tới 8 tỷ người, chúng ta phải đối mặt với một vấn đề. Như nhà kinh tế học thế kỷ 18 Thomas Malthus đã nhận xét, dân số loài người tăng theo cấp số nhân, trong khi sản lượng lương thực tăng theo cấp số cộng. Điều đó đồng nghĩa với việc, nền văn minh càng phát triển thì càng có nhiều khả năng không thể đáp ứng đủ thực phẩm cho loài người. 

Dù những tiến bộ trong công nghệ thực phẩm đã giúp ngăn chặn viễn cảnh u ám theo dự đoán của Malthus, nhưng tương lai của ngành sản xuất lương thực – trong bối cảnh dân số Trái đất thì tăng vọt, còn khu vực trồng trọt ngày càng bị thu hẹp – vẫn là điều đáng lo ngại. National Geographic gần đây đã dự đoán rằng vào năm 2050, Trái đất sẽ có thêm hơn 2 tỷ nhân khẩu, trong khi diện tích đất có thể trồng trọt về cơ bản vẫn giữ nguyên.

Plenty – một startup về kỹ thuật nông nghiệp của San Francisco nghĩ rằng họ có thể mang đến giải pháp. Nate Storey, đồng sáng lập của Penty muốn đổi mới nghề nông.

Để hiện thực hóa mục tiêu này, ông đã xây dựng những nông trại theo chiều thẳng đứng, có thể kiểm soát được khí hậu. Cựu Chủ tịch Google Eric Schmidt, Jeff Bezos của Amazon và SoftBank đã tài trợ 400 triệu đô-la vào ý tưởng này.

Những nông trại thẳng đứng này chỉ rộng 2 mẫu Anh, nhưng đã sản xuất nên một lượng trái cây và rau củ mang lại giá trị tương đương với các nông trại 720 mẫu Anh. Startup này đã ứng dụng AI để vận hành các robot chuyên điều khiển ánh sáng, nhiệt độ và công việc tưới nước cho nông trại. Họ mô phỏng hóa ánh sáng mặt trời bằng các bảng LED, vì vậy rau củ có thể sinh sôi trong điều kiện tối ưu 24/7. Thêm vào đó, công nghệ của họ có thể tái chế nước và thu hồi nước bay hơi, nên hầu như không phát sinh chất thải.

Công nghệ này hiệu quả đến mức chỉ sử dụng 1% đất và 5% nước so với các hoạt động canh tác thông thường. “Hãy tưởng tượng một nông trại rộng hơn 1.500 mẫu Anh”, Storey nói. “Bây giờ, hãy hình dung rằng nó nằm vừa vặn bên trong cửa tiệm tạp hóa yêu thích của bạn, nghĩa là tăng gấp 350 lần. Thật hiệu quả.” Hiệu quả đến mức những hàng cây treo này tạo ra lượng thức ăn trên mỗi mẫu Anh nhiều hơn 400 lần so với nông trại truyền thống.

AI theo dõi các mô hình tăng trưởng và liên tục điều chỉnh các yếu tố môi trường như nhiệt độ, nước và ánh sáng để đảm bảo công việc sản xuất ngày càng hiệu quả và tiết kiệm hơn.

 

Trong bối cảnh các dây chuyền sản xuất thực phẩm liên tục bị gián đoạn bởi đại dịch, cháy rừng và bão, phương pháp của Plenty sẽ đóng một vai trò quan trọng trong việc đảm bảo sự ổn định trong tương lai của chuỗi thực phẩm.

Trên website của mình, Plenty giải thích canh tác theo chiều thẳng đứng là “giải phóng nền nông nghiệp khỏi những ràng buộc của thời tiết, mùa màng, thời gian, khoảng cách, sâu bệnh, thiên tai và khí hậu”. Đáng chú ý, các loại cây trồng tại đây không biến đổi gen, và họ cũng không sử dụng thuốc trừ sâu hay thuốc diệt cỏ.

Plenty sẽ sớm cung cấp sản phẩm cho hơn 400 cửa hàng ở California. Công ty cho biết bao bì của họ được thiết kế đặc biệt để giữ cho sản phẩm tươi lâu hơn và có thể tái chế 100%.

Vào tháng 10, Driscoll’s, nhà sản xuất dâu tươi hàng đầu, đã hợp tác với Plenty để sản xuất dâu tây quanh năm tại tại Laramie, Wyoming – hiện là cơ sở nghiên cứu và khu vực canh tác theo chiều thẳng đứng thuộc tư nhân lớn nhất trên thế giới.

Website của Plenty cũng liệt kê một số sản phẩm hiện đang được cung cấp trong các cửa hàng, bao gồm rau diếp, rau arugula, cải chíp, cải mizuna và cải xoăn.

Anh Thư dịch

Nguồn: https://techxplore.com/news/2020-12-ai-controlled-vertical-farms-revolution-food.html